JP5714247B2 - 無線通信システムにおけるプリアンブルを送信するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムのプリアンブルに関し、特に、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式の無線通信システムにおけるセル識別子を区分するためのＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすための装置及び方法に関する。

高速の移動通信のために、多くの無線通信技術が候補として提案されており、そのうち、ＯＦＤＭ方式は、次世代無線通信技術として認められている。ＯＦＤＭ方式は、多重搬送波を使用してデータを送信する方式である。これにより、前記ＯＦＤＭ方式を使用する場合、送信端は、一つのデータストリームを複数の副搬送波を介して送信するので、高いＰＡＰＲ特性を有するという問題点がある。
ＯＦＤＭ方式を使用する場合、基地局は、時間同期及び基地局識別のための同期チャネルを端末に送信する。ここで、前記同期チャネルをプリアンブルと称する。
前記端末は、前記基地局から提供された同期チャネルを介して前記基地局との時間同期を獲得し、自身が属している基地局を区分することができる。例えば、ＯＦＤＭ技術を標準規格として採択しているＩＥＥＥ ８０２．１６ｍは、ＰＡプリアンブルとＳＡプリアンブルとを使用する。ここで、前記ＰＡプリアンブルは、時間同期のために使用され、ＳＡプリアンブルは、基地局を区分するために使用される。
上述したように、基地局の時間同期及び基地局の識別のためにプリアンブルを送信する場合、基地局は、プリアンブルを構成するシーケンスをＯＦＤＭシンボルに変換して送信する。そのため、基地局が送信するＳＡプリアンブルのＰＡＰＲが高く現れるという問題が発生する。

韓国特許出願公開第２００９−００９９０６７号明細書

そこで、本発明の目的は、無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすための装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすＢＣＳを設計するための装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、無線通信システムにおいてＴＤを適用する場合、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすＢＣＳを設計するための装置及び方法を提供することにある。

本発明の目的を達成すべく、本発明の第１態様によれば、無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルを送信するための方法は、情報を送信するのに使用する周波数帯域に応じてサブブロック単位から構成されるＳＡプリアンブルを決定する過程と、周波数帯域、セグメントＩＤ、ＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数のうち、少なくとも一つを考慮して、前記ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのシーケンスを決定する過程と、前記決定したシーケンスを利用して前記ＳＡプリアンブルを更新する過程と、前記更新したＳＡプリアンブルを受信端に送信する過程とを含むことを特徴とする。

本発明の第２態様によれば、無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルを送信するための装置は、情報を送信するのに使用する周波数帯域に応じて、サブブロック単位から構成されるＳＡプリアンブルを決定するプリアンブル生成部と、周波数帯域、セグメントＩＤ、ＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数のうち、少なくとも一つを考慮して、前記ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのシーケンスを決定するシーケンス生成部と、前記決定したシーケンスを利用して、前記ＳＡプリアンブルを更新する制御部と、前記更新したＳＡプリアンブルを受信端に送信する送信機とを備えて構成されることを特徴とする。

本発明によれば、無線通信システムにおいてＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすことができるように設計されたＢＣＳを利用してＳＡプリアンブルを送信することによって、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすことができるという利点がある。

本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルの構成を示す図である。 本発明の実施の形態による無線通信システムにおいて、ＴＤが使用される場合のＳＡプリアンブルの構成を示す図である。 本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルを送信するための手順を示す図である。 本発明によるＳＡプリアンブルを送信するための送信端のブロック構成を示す図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。下記で本発明を説明するに当たって、関連した公知の機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、ユーザー、操作者の意図又は慣例などによって変わりうる。したがって、その定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行わなければならない。
以下、本発明は、無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすための技術について説明する。
以下において無線通信システムは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ規格を使用すると仮定して説明するが、直交周波数分割多重方式を使用する他の無線通信システムにも同様に適用されることができる。
以下の説明において使用される周波数帯域が５ＭＨｚである場合、５１２サイズの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用すると仮定し、使用される周波数帯域が１０ＭＨｚである場合、１０２４サイズのＦＦＴを使用すると仮定し、使用される周波数帯域が２０ＭＨｚである場合、２０４８サイズのＦＦＴを使用すると仮定する。これにより、以下の説明において、ＦＦＴのサイズと周波数帯域とは、同じ意味で使用される。

図１は、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルの構成を示している。
前記図１に示すように、ＦＦＴのサイズが５１２である場合、ＳＡプリアンブル１００は、８個のサブブロックａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈから構成される。ここで、前記サブブロックは、バイナリシーケンス又はクォーターナリ（ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ）シーケンスから構成される。例えば、前記サブブロックがバイナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、長さが１８であるバイナリシーケンスから構成される。他の例として、前記サブブロックがクォーターナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、バイナリシーケンスをＱＰＳＫ変調方式で変調した変調シンボルから構成されることもできる。

ＦＦＴのサイズが拡張される場合、サイズの拡張されたＦＦＴで使用されるＳＡプリアンブルは、５１２のＦＦＴサイズで使用されるＳＡプリアンブル１００のサブブロックが繰り返される構造から構成される。すなわち、周波数帯域が拡張される場合、拡張された周波数帯域で使用されるＳＡプリアンブルは、５ＭＨｚで使用されるＳＡプリアンブル１００のサブブロックが繰り返される構造から構成される。例えば、ＦＦＴのサイズが１０２４である場合、ＳＡプリアンブル１１０は、前記５１２のＦＦＴサイズで使用されるＳＡプリアンブル１００の８個のサブブロックが１回繰り返されて構成される。
他の例として、ＦＦＴのサイズが２０４８である場合、ＳＡプリアンブル１２０は、前記５１２のＦＦＴサイズで使用されるＳＡプリアンブル１００の８個サブブロックが３回繰り返されて構成される。

上述したように、ＳＡプリアンブルは、サブブロックが繰り返される構造から構成される。この場合、送信端は、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを設計して、ＳＡプリアンブルに適用する。このとき、ＢＣＳの各ビットは、ＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用される。これにより、５ＭＨｚ帯域幅のＳＡプリアンブルが８個のサブブロックから構成される場合、ＢＣＳは、８ビットから構成され、１０ＭＨｚ帯域幅のＳＡプリアンブルが１６個のサブブロックから構成される場合、ＢＣＳは、１６ビットから構成され、２０ＭＨｚ帯域幅のＳＡプリアンブルが３２個のサブブロックから構成される場合、ＢＣＳは、３２ビットから構成される。
前記ＢＣＳは、ＦＦＴサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信するアンテナの個数を考慮して、下記の表１に示すように設計される。

前記表１は、ＢＣＳを１６進数で表現した。例えば、使用されるＦＦＴのサイズが５１２、セグメントＩＤが０であり、一つのアンテナを使用してＳＡプリアンブルを送信する場合、該当ＳＡプリアンブルに対するＢＣＳは、００となる。ここで、１６進数である００は、２進数で「００００００００」で表現できる。このとき、送信端は、ＢＣＳの各ビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用する。すなわち、送信端は、ＢＣＳの第１番目のビットである０を５１２サイズのＦＦＴで使用されるＳＡプリアンブルを構成するａに適用し、第２番目のビットである０をｂに適用し、第３番目のビットである０をｃに適用するように、ＢＣＳの各ビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに順次適用する。

もしも、サブブロックがバイナリシーケンスから構成された場合、送信端は、ＳＡプリアンブルを構成するサブブロックのシーケンス値とＢＣＳのビット値のうち、０を１に変換し、１を−１に変換する。以後、前記送信端は、前記変換したサブブロックのシーケンス値に前記変換したＢＣＳのビット値をかけて、ＰＡＰＲが減るように前記ＳＡプリアンブルを更新する。
一方、サブブロックがクォーターナリシーケンスから構成された場合、送信端は、ＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックにＢＣＳの各ビットを適用して、ＰＡＰＲが減るように前記ＳＡプリアンブルを更新することもできる。

無線通信システムは、ＴＤを使用して互いに異なる周波数帯域で同じ副搬送波の間隔を維持することができる。
一般に、ＦＦＴのサイズは、２倍の電力に増加する。すなわち、ＦＦＴのサイズは、５１２から１０２４に増加し、１０２４から２０４８に増加する。
これにより、無線通信システムは、５ＭＨｚの周波数帯域を使用するとき、５１２サイズのＦＦＴを使用し、１０ＭＨｚの周波数帯域を使用するとき、１０２４サイズのＦＦＴを使用して同じ副搬送波の間隔を維持することができる。

しかしながら、８．７５ＭＨｚの周波数帯域を使用する場合、送信端は、５ＭＨｚと１０ＭＨｚとを使用するときの副搬送波の間隔と同じ副搬送波の間隔に８．７５ＭＨｚ帯域の情報を１０２４のＦＦＴサイズを使用して送信することができない。この場合、送信端は、ＴＤ方式を利用して５ＭＨｚと１０ＭＨｚとを使用するときの副搬送波の間隔と同じ副搬送波の間隔を使用して、８．７５ＭＨｚ帯域から情報を送信できる。例えば、８．７５ＭＨｚを使用する送信端は、１０ＭＨｚから８．７５ＭＨｚ帯域にのみ情報を送信し、残りの帯域には情報を送信しないので、１０ＭＨｚ帯域で使用するときと同じ副搬送波の間隔を有することができる。すなわち、送信端は、情報送信に使用するＦＦＴで８．７５ＭＨｚに該当する一部分にのみ情報をマッピングして、１０ＭＨｚ帯域で使用するときと同じ副搬送波の間隔を有することができる。

上述したように、ＴＤが使用される場合、送信端は、基地局の区分のために前記図１に示すように構成されるＳＡプリアンブルを使用することができる。例えば、使用される周波数帯域が５ＭＨｚ以上で１０ＭＨｚ未満である場合、前記送信端は、前記図１の５１２のＦＦＴサイズのＳＡプリアンブル１００を使用する。また、使用される周波数帯域が１０ＭＨｚ以上で２０ＭＨｚ未満である場合、前記送信端は、前記図１の１０２４のＦＦＴサイズのＳＡプリアンブル１１０を使用する。この場合、送信端は、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすために、前記表１のように設計されたＢＣＳを利用することもできる。

他の例として、ＴＤが使用される場合、送信端は、下記の図２に示すように構成されるＳＡプリアンブルを使用することもできる。
図２は、本発明の実施の形態による無線通信システにおいてＴＤが使用される場合のＳＡプリアンブルの構成を示している。
前記図２に示すように、ＦＦＴのサイズが５１２である場合、ＳＡプリアンブル２００は、８個のサブブロックａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈから構成される。ここで、前記サブブロックは、バイナリシーケンス又はクォーターナリシーケンスから構成される。例えば、前記サブブロックがバイナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、長さが１８であるバイナリシーケンスから構成される。他の例として、前記サブブロックがクォーターナリシーケンスから構成される場合、前記サブブロックは、バイナリシーケンスをＱＰＳＫ変調方式で変調した変調シンボルから構成されることもできる。

ＴＤを介して５ＭＨｚを超過し１０ＭＨｚ未満の周波数帯域を使用する場合、ＳＡプリアンブルは、１０２４のＦＦＴサイズで使用される第２ＳＡプリアンブル２１０から該当周波数帯域のサイズ分だけＤＣを中心に両端のサブブロックを順次除去（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）して構成される。しかしながら、ＴＤが適用された周波数帯域のＳＡプリアンブルは、低い基準周波数帯域のＳＡプリアンブルをサブブロック単位で拡張された形態に表現するか、又は高い基準周波数帯域のＳＡプリアンブルをサブブロック単位で除去した形態に表現できる。すなわち、ＴＤによる５ＭＨｚを超過し１０ＭＨｚ未満の周波数帯域に対するＳＡプリアンブルは、５１２のＦＦＴサイズで使用される第１ＳＡプリアンブル２００からＤＣを中心に両端をサブブロック単位で拡張した形態に表現するか、又は１０２４のＦＦＴサイズで使用される第２ＳＡプリアンブル２１０からＤＣを中心に両端のサブブロックを除去した形態に表現できる。以下の説明は、前記第１ＳＡプリアンブル２００を基準にサブブロック単位で拡張される形態に表現するが、前記第２ＳＡプリアンブル２１０を基準にサブブロック単位で除去される形態と同じ表現である。例えば、周波数帯域が５ＭＨｚを超過し６．２５ＭＨｚ以下である場合、ＳＡプリアンブル２０２は、前記第１ＳＡプリアンブル２００にて両端に一個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。他の例として、周波数帯域が６．２５ＭＨｚを超過し７．５ＭＨｚ以下である場合、ＳＡプリアンブル２０４は、前記第１ＳＡプリアンブル２００にて両端に２個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。さらに他の例として、周波数帯域が７．５ＭＨｚを超過し１０ＭＨｚ未満である場合、ＳＡプリアンブル２０６は、前記第１ＳＡプリアンブル２００にて両端に三個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。

ＦＦＴのサイズが１０２４である場合、前記第２ＳＡプリアンブル２１０は、前記第１ＳＡプリアンブル２００を構成する８個のサブブロックが一回繰り返されて構成される。
ＴＤを介して１０ＭＨｚを超過し２０ＭＨｚ未満の周波数帯域を使用する場合、ＳＡプリアンブルは、２０４８のＦＦＴサイズで使用される第３ＳＡプリアンブル２２０から該当周波数帯域のサイズ分だけＤＣを中心に両端のサブブロックを順次除去して構成される。以下の説明は、前記第２ＳＡプリアンブル２１０を基準にサブブロック単位で拡張される形態に表現するが、前記第３ＳＡプリアンブル２２０を基準にサブブロック単位で除去される形態と同じ表現である。例えば、周波数帯域が１０ＭＨｚを超過し１１．２５ＭＨｚ以下である場合、ＳＡプリアンブル２１０は、前記第２ＳＡプリアンブル２１０にて両端に一個ずつのサブブロックを追加した形態に構成される。
ＦＦＴのサイズが２０４８である場合、第３ＳＡプリアンブル２２０は、前記第１ＳＡプリアンブル２００を構成する８個のサブブロックが三回繰り返されて構成される。
上述した実施の形態においてＴＤが使用される場合、ＳＡプリアンブルが二つのサブブロック単位で拡張される形態に構成されるので、周波数帯域は、１．２５ＭＨｚ単位で拡張される。これにより、１．２５ＭＨｚ単位の周波数帯域は、同じＳＡプリアンブルを使用する。すなわち、７ＭＨｚ周波数帯域を使用する場合、周波数帯域が６．２５ＭＨｚを超過し７．５ＭＨｚ以下である周波数帯域は、同じＳＡプリアンブル２０４を使用する。

上述したように、ＴＤが使用される場合、ＳＡプリアンブルは、サブブロック単位で除去される。このとき、前記ＳＡプリアンブルは、低い基準ＳＡプリアンブルを基準にサブブロック単位で拡張される形態に表すことができる。この場合、送信端は、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを設計してＳＡプリアンブルに適用する。すなわち、ＢＣＳの各ビットは、ＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用される。これにより、ＴＤが使用される場合、ＢＣＳは、二つのサブブロック単位を基準に拡張される形態に設計される。例えば、５ＭＨｚ周波数帯域のＳＡプリアンブルに対するＢＣＳが８ビットから構成される場合、５ＭＨｚを超過し６．２５ＭＨｚ以下で使用されるＳＡプリアンブル２０２のＢＣＳは、１０ビットから構成される。また、６．２５ＭＨｚを超過し７．５ＭＨｚ以下で使用されるＳＡプリアンブル２０４のＢＣＳは、１２ビットから構成され、７．５ＭＨｚを超過し１０ＭＨｚ未満で使用されるＳＡプリアンブル２０６のＢＣＳは、１４ビットから構成される。

上述したようにＴＤが使用される場合、ＢＣＳは、使用される周波数帯域に応じて１０ビット、１２ビット、１４ビットから構成されることができる。しかしながら、ＢＣＳは、下記の表２に示すように、１６ビットで表現される。これにより、ＢＣＳは、自身を表現する１６ビットのうち、使用される周波数帯域に応じて自身を構成するビット（例：１０ビット、１２ビット又は１４ビット）を除いた残りのビットに対して、０の二進値で設定される。

他の例として、２０ＭＨｚ未満の周波数帯域においてＴＤが使用される場合、上述した方法と同様にＢＣＳが１８ビット、２０ビット、２２ビット、２４ビット、２６ビット、２８ビット、３０ビットに拡張されて構成される。しかしながら、ＢＣＳは、下記の表２に示すように、３２ビットで表現される。これにより、ＢＣＳは、自身を表現する３２ビットのうち、使用される周波数帯域に応じて自身を構成するビットを除いた残りのビットに対して、０の二進値で設定される。
ＴＤが使用される場合、ＢＣＳは、帯域幅、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信するアンテナの個数を考慮して、下記の表２に示すように設計される。

前記表２は、ＢＣＳを１６進数で表現した。例えば、使用される帯域幅が６．２５ＭＨｚで、セグメントＩＤが０であり一つのアンテナを使用してＳＡプリアンブルを送信する場合、該当ＳＡプリアンブルに対するＢＣＳは、０ＡＡ０になる。ここで、１６進数である０ＡＡ０は、２進数で「００００１０１０１０１０００００」で表現できる。
上述した実施の形態において送信端は、ＴＤの使用により拡張されるＳＡプリアンブルに対して新しく設計したＢＣＳをＳＡプリアンブルに適用する。

他の実施の形態において送信端は、前記表２のように設計されたＢＣＳにおいてＳＡプリアンブルが送信される帯域幅又はデータ送信に使用されるサブブロックの個数に応じてＢＣＳを選択的に使用することができる。例えば、使用される周波数帯域が１０ＭＨｚであるが、ＳＡプリアンブルが送信される帯域幅が６．２５ＭＨｚである場合、送信端は、６．２５ＭＨｚに対したＢＣＳを使用することができる。他の例として、使用される周波数帯域が１０ＭＨｚであるが、ＳＡプリアンブルが送信されるサブブロックの個数が６．２５ＭＨｚに該当するサブブロックの個数と同じである場合、送信端は、６．２５ＭＨｚに対したＢＣＳを使用することができる。

以下の説明は、送信端にてＢＣＳを利用してＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを下げて送信するための方法について説明する。
図３は、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルを送信するための手順を示している。
前記図３に示すように、送信端は、ステップ３０１にて情報を送信するのに使用する周波数帯域に応じてＳＡプリアンブルのシーケンスを決定する。例えば、前記送信端は、前記図１に示すように、５ＭＨｚ帯域のＳＡプリアンブルを構成するサブブロックを繰り返して、該当周波数帯域のＳＡプリアンブルを生成する。他の例として、前記送信端は、前記図２に示すように、ＴＤを適用した周波数帯域に対してＤＣを中心に両端のサブブロックを除去して、ＳＡプリアンブルを生成することもできる。
前記ＳＡプリアンブルのシーケンスを決定した後、前記送信端は、ステップ３０３に進んでＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を確認する。ここで、前記ＦＦＴのサイズは、使用周波数帯域と同じ意味で使用される。
以後、前記送信端は、ステップ３０５に進んでＴＤが使用されたか否かを確認する。

ＴＤが使用された場合、前記送信端は、ステップ３０７に進んで前記表２のように構成されるＢＣＳテーブルからＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを選択する。
一方、ＴＤが使用されない場合、前記送信端は、ステップ３１３に進んで前記表１のように構成されるＢＣＳテーブルからＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを選択する。

ＳＡプリアンブルに対するＢＣＳを選択した後、前記送信端は、ステップ３０９に進んでＢＣＳを構成する各々のビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用させる。例えば、周波数帯域が５ＭＨｚで、セグメントＩＤが０であり一つのアンテナを使用して送信するＳＡプリアンブルが８個のサブブロックａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈから構成され、ＢＣＳが二進数で１１０１１１１０の値を有すると仮定する。このとき、送信端は、ＢＣＳの第１番目のビット１を前記ＳＡプリアンブルを構成するａに適用し、第２番目のビット１をｂに適用し、第３番目のビット０をｃに適用するように、ＢＣＳの各ビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに順次適用する。
ＳＡプリアンブルにＢＣＳを適用した後、前記送信端は、ステップ３１１に進んで前記ＢＣＳの適用されたＳＡプリアンブルを受信端に送信する。
以後、前記送信端は、本アルゴリズムを終了する。

上述した実施の形態において送信端は、ＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを選択する。
他の実施の形態において送信端は、ＳＡプリアンブルが送信される帯域幅、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを選択することもできる。
さらに他の実施の形態において送信端は、ＳＡプリアンブルが送信されるサブブロックの個数、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを選択することもできる。
上述したように、ＢＣＳの各ビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用する場合、送信端は、ＳＡプリアンブルを構成するサブブロックのシーケンス値とＢＣＳのビット値のうち、０を１に変換し、１を−１に変換する。以後、前記送信端は、前記変換されたサブブロックのシーケンス値に前記変換されたＢＣＳのビット値をかけて、ＰＡＰＲが減るように前記ＳＡプリアンブルを更新する。

以下の説明は、ＢＣＳを利用してＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを下げて送信するための送信端の構成について説明する。
図４は、本発明によるＳＡプリアンブルを送信するための送信端のブロック構成を示している。
前記図４に示すように前記送信端は、デュープレクサー４００、受信機４１０、制御部４２０及び送信機４３０を備えて構成される。

前記デュープレクサー４００は、デュープレクス方式に従って前記送信機４３０から提供された送信信号をアンテナを介して送信し、アンテナからの受信信号を受信機４１０に提供する。
前記受信機４１０は、ＲＦ処理器４１１、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）４１３、ＯＦＤＭ復調器４１５及び復号化器４１７を備えて構成される。
前記ＲＦ処理器４１１は、前記デュープレクサー４００から提供された高周波信号をベースバンドアナログ信号に変換する。前記アナログ／デジタル変換器４１３は、前記ＲＦ処理器４１１から提供されたアナログ信号をデジタルサンプルデータに変換して出力する。
前記ＯＦＤＭ復調器４１５は、フーリエ変換を介して前記アナログ／デジタル変換器４１３から提供された時間領域のサンプルデータを周波数領域のデータに変換して出力する。例えば、前記ＯＦＤＭ復調器４１５は、高速フーリエ変換を介して時間領域のサンプルデータを周波数領域のデータに変換する。
前記復号化器４１７は、前記ＯＦＤＭ復調器４１５から提供された信号を予め決まった変調水準（ＭＣＳレベル）に従って復調及び復号して出力する。

前記制御部４２０は、前記送信端の全般的な動作及び制御情報の送信を制御する。例えば、前記制御部４２０は、プリアンブル生成部４２２から提供されたＳＡプリアンブルにＢＣＳ生成部４２４から提供されたＢＣＳを適用するように制御する。例えば、前記制御部４２０は、ＢＣＳを構成する各々のビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用させる。例えば、周波数帯域が５ＭＨｚで、セグメントＩＤが０であり一つのアンテナを使用して送信するＳＡプリアンブルが８個のサブブロックａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈから構成され、ＢＣＳが二進数で００００００００の値を有すると仮定する。このとき、前記制御部４２０は、ＢＣＳの第１番目のビット０を前記ＳＡプリアンブルを構成するａに適用し、第２番目のビット０をｂに適用し、第３番目のビット０をｃに適用するように、ＢＣＳの各ビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに順次適用する。
ＢＣＳの各ビットをＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックに適用する場合、前記制御部４２０は、ＳＡプリアンブルを構成するサブブロックのシーケンス値とＢＣＳのビット値のうち、０を１に変換し、１を−１に変換させる。以後、前記制御部４２０は、前記変換されたサブブロックのシーケンス値に前記変換されたＢＣＳのビット値をかけて、ＰＡＰＲが減るようにＳＡプリアンブルを更新する。

前記プリアンブル生成部４２２は、受信端の時間同期のためのＰＡプリアンブルと自身の識別のためのＳＡプリアンブルとを生成する。例えば、前記プリアンブル生成部４２２は、前記図１に示すように、５ＭＨｚ帯域のＳＡプリアンブルを構成するサブブロックを繰り返して、該当周波数帯域のＳＡプリアンブルを生成する。他の例として、前記プリアンブル生成部４２２は、前記図２に示すように、ＴＤが適用された周波数帯域に対してＤＣを中心に両端のサブブロックを除去して、ＳＡプリアンブルを生成することもできる。このとき、前記プリアンブル生成部４２２は、前記ＳＡプリアンブルを構成するサブブロック情報を格納部４２６から提供される。ここで、前記ＦＦＴのサイズは、周波数帯域と同じ意味で使用される。

前記ＢＣＳ生成部４２４は、ＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部４２６から提供されたＢＣＳテーブルに含まれるＢＣＳのうち、前記プリアンブル生成部４２２から生成したＳＡプリアンブルに対するＢＣＳを選択する。例えば、ＴＤが使用されない場合、前記ＢＣＳ生成部４２４は、前記表１のように構成されるＢＣＳテーブルからＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを選択する。ここで、前記ＦＦＴのサイズは、周波数帯域と同じ意味で使用される。
一方、ＴＤが使用された場合、前記ＢＣＳ生成部４２４は、前記表２のように構成されるＢＣＳテーブルから、ＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすためのＢＣＳを選択する。

前記格納部４２６は、ＳＡプリアンブルを生成するためのサブブロック情報とＢＣＳテーブルとを格納する。
前記送信機４３０は、符号化器４３１、ＯＦＤＭ変調器４３３、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）４３５及びＲＦ処理器４３７を備えて構成される。
前記符号化器４３１は、送信信号又は制御情報を該当変調水準（ＭＣＳレベル）に従って、符号及び変調して出力する。例えば、前記符号化器４３１は、前記制御部４２０から提供されたＢＣＳの適用されたＳＡプリアンブルを該当変調水準（ＭＣＳレベル）に従って符号及び変調する。
前記ＯＦＤＭ変調器４３３は、逆フーリエ変換を介して前記符号化器４３１から提供された周波数領域データを時間領域のサンプルデータ（ＯＦＤＭシンボル）に変換して出力する。例えば、前記ＯＦＤＭ変調器４３３は、逆高速フーリエ変換を介して周波数領域データを時間領域のサンプルデータ（ＯＦＤＭシンボル）に変換する。
前記デジタル／アナログ変換器４３５は、前記ＯＦＤＭ変調器４３３から提供された前記サンプルデータをアナログ信号に変換して出力する。前記ＲＦ処理器４３７は、前記デジタル／アナログ変換器４３３から提供されたベースバンドのアナログ信号を高周波信号に変換して出力する。

上述した実施の形態において無線通信システムは、ＴＤを使用して互いに異なる周波数帯域において同じ副搬送波の間隔を維持することができる。このとき、前記副搬送波空間の逆数はシンボル区間を表すので、副搬送波空間をシンボル区間で表すこともできる。すなわち、無線通信システムは、ＴＤを使用して互いに異なる周波数帯域で同じシンボル区間を維持することができる。
また、上述した実施の形態において前記ＢＣＳ生成部４２４は、ＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部４２６から提供されたＢＣＳテーブルに含まれるＢＣＳのうち、前記プリアンブル生成部４２２から生成したＳＡプリアンブルに対するＢＣＳを選択する。
他の実施の形態において前記ＢＣＳ生成部４２４は、ＳＡプリアンブルが送信される帯域幅、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部４２６から提供されたＢＣＳテーブルに含まれるＢＣＳのうち、前記プリアンブル生成部４２２から生成したＳＡプリアンブルに対するＢＣＳを選択することもできる。
さらに他の実施の形態において前記ＢＣＳ生成部４２４は、ＳＡプリアンブルが送信されるサブブロックの個数、セグメントＩＤ及びＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記格納部４２６から提供されたＢＣＳテーブルに含まれるＢＣＳのうち、前記プリアンブル生成部４２２から生成したＳＡプリアンブルに対するＢＣＳを選択することもできる。

上述したように、無線通信システムにおいてＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすことができるように設計されたＢＣＳを利用してＳＡプリアンブルを送信することによって、ＳＡプリアンブルのＰＡＰＲを減らすことができるという利点がある。
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限って決まらず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。

４００ デュープレクサー
４１０ 受信機
４１１ ＲＦ処理器
４１３ アナログ／デジタル変換器
４１５ ＯＦＤＭ復調器
４１７ 復号化器
４２０ 制御部
４２２ プリアンブル生成部
４２４ ＢＣＳ生成部
４２６ 格納部
４３０ 送信機
４３１ 符号化器
４３３ ＯＦＤＭ変調器
４３５ デジタル／アナログ変換器
４３７ ＲＦ処理器

Claims (17)

1. 無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルを送信するための方法であって、
   情報を送信するのに使用するＦＦＴ(Fast Fourier Transform)のサイズに応じてサブブロック単位から構成されるＳＡプリアンブルを決定する過程と、
   前記ＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ、アンテナの個数に基づいてブロックカバーシーケンスを決定する過程と、
   前記決定したブロックカバーシーケンスを利用して前記ＳＡプリアンブルを更新する過程と、
   前記更新したＳＡプリアンブルを送信する過程とを含めて、
   前記ＳＡプリアンブルを決定する過程は、
   トーンドロッピング（ＴＤ）が使用される場合、情報を送信するのに使用する前記ＦＦＴのサイズに応じて基準周波数帯域のＳＡプリアンブルを中心にその両端のサブブロックを、サブブロック単位で除去して、前記ＳＡプリアンブルを生成する過程を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ブロックカバーシーケンスを決定する過程は、
   前記トーンドロッピング（ＴＤ）の使用有無を確認する過程と、
   前記ブロックカバーシーケンスを含む少なくとも二つのテーブルのうちＴＤの使用有無によって何れか一つのテーブルを選択する過程と、
   前記選択したテーブルから、前記ＦＦＴのサイズ、前記セグメントＩＤ、前記ＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記ブロックカバーシーケンスを選択する過程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ＳＡプリアンブルを更新する過程は、
   前記ＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記ＳＡプリアンブルを更新する過程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記ＳＡプリアンブルを更新する過程は、
   前記ＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値とブロックカバーシーケンスのビット値のうち、０を１に変換し、１を−１に変換する過程と、
   前記変換されたＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記ＳＡプリアンブルを更新する過程とを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記ＳＡプリアンブルを決定する過程は、
   情報を送信するのに使用する前記ＦＦＴのサイズに応じて、少なくとも一つのシーケンスから構成される８個のサブブロックを繰り返して前記ＳＡプリアンブルを生成する過程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記基準周波数帯域のＳＡプリアンブルは、１０ＭＨｚ帯域のＳＡプリアンブル、２０ＭＨｚ帯域のＳＡプリアンブルのうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記ＴＤが使用されない場合、下記の表１のように前記ＦＦＴのサイズ、前記セグメントＩＤ、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項２に記載の方法。
   

   
8. 前記ＴＤが使用される場合、下記の表２のようにチャンネル帯域幅の最小値ＢＷmin、前記セグメントＩＤ、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項２に記載の方法。
   

   
9. 無線通信システムにおけるＳＡプリアンブルを送信するための装置であって、
   情報を送信するのに使用するＦＦＴ(Fast Fourier Transform)のサイズに応じて、サブブロック単位から構成されるＳＡプリアンブルを決定するプリアンブル生成部と、
   前記ＦＦＴのサイズ、セグメントＩＤ、アンテナの個数に基づいて、ブロックカバーシーケンスを決定するシーケンス生成部と、
   前記決定したブロックカバーシーケンスを利用して、前記ＳＡプリアンブルを更新する制御部と、
   前記更新したＳＡプリアンブルを送信する送信機とを備え、
   前記プリアンブル生成部は、トーンドロッピング（ＴＤ）が使用される場合、情報を送信するのに使用する前記ＦＦＴのサイズに応じて、基準周波数帯域のＳＡプリアンブルを中心にその両端のサブブロックを、サブブロック単位で除去することにより、前記ＳＡプリアンブルを生成することを特徴とする装置。
10. 前記プリアンブル生成部は、情報を送信するのに使用する前記ＦＦＴのサイズに応じて、少なくとも一つのシーケンスから構成される８個のサブブロックを繰り返して前記ＳＡプリアンブルを生成することを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記基準周波数帯域のＳＡプリアンブルは、１０ＭＨｚ帯域のＳＡプリアンブル、２０ＭＨｚ帯域のＳＡプリアンブルのうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
12. 前記シーケンス生成部は、前記ブロックカバーシーケンスを含む少なくとも二つのテーブルのうち、トーンドロッピング（ＴＤ）の使用有無によって選択した何れか一つのテーブルから前記ＦＦＴのサイズ、前記セグメントＩＤ、前記ＳＡプリアンブルを送信したアンテナの個数を考慮して、前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項９に記載の装置。
13. 前記ＴＤが使用されない場合、下記の表３のように前記ＦＦＴのサイズ、前記セグメントＩＤ、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
    

    
14. 前記ＴＤが使用される場合、下記の表４のようにチャンネル帯域幅の最小値ＢＷmin、前記セグメントＩＤ、前記アンテナの個数で構成されるテーブルから前記ブロックカバーシーケンスを選択することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
    

    
15. 前記制御部は、前記プリアンブル生成部から生成したＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記シーケンス生成部から生成した前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記ＳＡプリアンブルを更新することを特徴とする請求項９に記載の装置。
16. 前記制御部は、前記シーケンス生成部から生成した前記ブロックカバーシーケンスのビットと前記プリアンブル生成部から生成したＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値のうち、０を１に変換させ、１を−１に変換させ、
    前記変換されたプリアンブル生成部から生成したＳＡプリアンブルを構成する各々のサブブロックのシーケンス値に前記変換されたシーケンス生成部から生成した前記ブロックカバーシーケンスの各ビットをかけて、前記ＳＡプリアンブルを更新することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. ＳＡプリアンブルを構成する少なくとも二つのサブブロックの情報、前記ブロックカバーシーケンスのテーブルを含む格納部をさらに備えて構成されることを特徴とする請求項９に記載の装置。

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